DE939681C - Hydraulische Vorschubanlage fuer Gesteinsbohrmaschinen - Google Patents

Hydraulische Vorschubanlage fuer Gesteinsbohrmaschinen

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DE939681C
DE939681C DEB16608A DEB0016608A DE939681C DE 939681 C DE939681 C DE 939681C DE B16608 A DEB16608 A DE B16608A DE B0016608 A DEB0016608 A DE B0016608A DE 939681 C DE939681 C DE 939681C
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/08Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
    • E21B19/086Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods with a fluid-actuated cylinder

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Description

  • Hydraulische Vorschubanlage für Gesteinsbohrmaschinen Die Erfindung betrifft eine hydraulische Vorschubanlage für Gesteinsbohrmaschinen mit einer Pumpe, einem Arbeitszylinder und einem Steuerglied.
  • Es sind Vorschubanlagen für Gesteinsbohrmaschinen bekannt, die ihr Druckmittel aus einem durch ortsfeste Druckmittelquellen gespeisten Netz erhalten und, wenn es verbraucht ist, ins Freie abströmen lassen. Die Beweglichkeit der Anlage ist dabei durch die Zuleitungsschläuche beschränkt; auch ist der Druck in den meist langen Zuleitungen begrenzt, und es kann nur Wasser oder Luft verwendet werden. Außerdem sind die gewöhnlich benutzten lose hängenden, zu den eigentlichen Vorschubzylindern führenden Schlauchleitungen durch den rauhen Betrieb, Druckstöße usw., gefährdet und in Gefahr, undicht zu werden, abzureißen oder zu platzen.
  • Es ist zwar bekannt, die losen Leitungen zwischen einer druckmittelbetriebenen Pumpe und einem Steuerglied durch Einbau beider Teile in einen Teil des Bohrgestelles zu vermeiden; Verbindungen des die Pumpe antreibenden Druckmittels zu einem festen Netz sind aber dabei immer noch Schläuche, und - es sind dazu besondere, wenn auch kurze Schläuche zu dem Vorschubzylinder selbst notwendig.
  • Außerdem sind bei den bekannten Vorschubeinrichtungen keinerlei Vorkehrungen dagegen getroffen, daß Luft in den Umlauf der Druckflüssigkeit eindringen kann, was bei den ständig stark erschütterten Leitungsanschlüssen, besonders in Augenblicken kurzzeitiger Entlastung, leicht vorkommen kann. Dadurch wird aber die Vorschubkraft stark vermindert.
  • Bei stationär aufgestellten Bohrmaschinen ist es bekannt, einen flüssigkeitsgefüllten Metallbalg zur Übertragung einer Steuerkraft auf ein Drosselventil zu verwenden. Er kann aber nicht zum Speiehern des Druckmittels oder zurrt Aufrechterhalten' des Leistungsdruckes verwendet werden; das Rohrnetz ist vielmehr mit einem besonderen, offenen Behälter versehen, der in die Maschine eingebaut ist. Ein solcher ist für die transportabel ausgebildeten Gesteinsbohranlagen zu schwer und zu groß; auch wird das darin befindliche Druckmittel zu leicht verunreinigt.
  • Diese Nachteile werden nach der Erfindung vermieden durch die gemeinsame Verwendung einiger Maßnahmen, nämlich dadurch, daß mindestens die Pumpe und das Steuerglied in einem Block vereinigt und nebst dem Arbeitszylinder am Träger der Bohrmaschine befestigt sowie durch fest verlegte, insbesondere durch Gehäusebohrungen gebildete Leitungen in geschlossenem System untereinander und mit einem Vorratsbehälter verbunden sind, der aus einem Gehäuse veränderlichen Rauminhalts besteht, mit von einer Feder zusammengedrückten, von dem eingeleiteten Druckmittel aber auseinandergehaltenen Wänden, wobei das Druckmittel unter Überdruck der mit. hoher Drehzahl laufenden Förderpumpe zuführbar ist.
  • Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i ein erstes, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung, Fig. 3 einen Teil des zweiten Ausführungsbeispiels im Schrägbild.
  • Ein Gehäuse i (Fig. 3) enthält einen Vorratsbehälter, der im wesentlichen aus einem zusammendrückbaren Balg 2 besteht. Dieser ist mit einem unteren Ende an einem festen Zwischenboden 3 (Fig. i) befestigt, mit seinem oberen Ende an einem beweglichen Boden 4, der von einer Feder 5 nach unten gedrückt wird. Im unteren Teil des Vorratsbehälters ist durch ein Siebfilter 6 ein Bodenraum 7 abgeteilt mit einem Einfüllsieb 8, das eine Einfüllöffnung 9 umgibt. Letztere ist mit einer Schraube io verschlossen.
  • Vom Bodenraum 7 führt eine Saugleitung ii zu einem Hohlraum 12, aus dem eine Pumpe 13 die zu fördernde Flüssigkeit durch Öffnungen 1.4 entnimmt. Die Pumpe 13 wird von einem nicht dargestellten Motor über die Welle 15 und Zahnräder 16 und 17 angetrieben; das Zahnrad 17 dreht eine Welle 18, auf welcher eine Nockenscheibe i9 sitzt. Auf dieser läuft eine Rolle 2o; die in einem Bügel 2r gehalten wird, der seinerseits gleitend und nicht drehbar in dem Gehäuse i geführt ist. In dem Bügel 21 sitzt drehbar, aber nicht verschiebbar der Schaft 22 eines Pumpenkolbens 23; dieser Schaft trägt eine Verzahnung 24. Der Kolben 23 weist eine schräge Steuerkante 25 auf; wie sie` insbesondere von Einspritzpumpen her bekannt ist. Die Verzahnung 24 greift in den verzahnten Teil 26 einer Regelstange 27. Letztere ist an ihrem einen Ende mit einer Scheibe 28 versehen, auf welche sich eine Druckfeder 29 stützt; diese wird von einer am Gehäuse i befestigten Kappe 30 mit einer bestimmten Vorspannung festgehalten und gegen die Regelstange 27 "gedrückt. Das andere Ende der letzteren gleitet flüssigkeitsdicht in einer Bohrung 31 des Gehäuses i.
  • Der Kolben 23 gleitet in einem Zylinder 32,, von dem über ein Rückschlagventil 33 eine Leitung 34 zu einem Drehschieber- 35 und zu einem Arbeitszylinder 36 führt (Fig. i). Letzterer enthält einen Arbeitskolben 37 mit Durchlässen 38, der an einer Kolbenstange 39 sitzt. Mit dieser wirkt er auf eine nicht dargestellte mechanische Vorschubeinrichtung ein, welche eine Gesteinsbohrmaschine trägt. Eine Zweigleitung 4ö führt von der Druckleitung 34 in die Bohrung 3-i nahe an deren Boden, während eine Entlastungsleitung 41 von einer weiter außen liegenden Stelle der Bohrung 31 zu dem Hohlraum 12 führt.
  • Der Drehschieber 35 sitzt drehbar, aber nicht verschiebbar in einer Bohrung 42. Sein äußeres Ende ist mit einem Handgriff 43 versehen. Das innere Ende der Bohrung 42 ist über eine Entlastungsleitung 44 mit dem Hohlraum 12 verbunden. Der Drehschieber 35 enthält eine Ringnut 45 und eine an diese anschließende Längsnut 46. Von dem im Bereich der Ringnut 45 liegenden Teil der Bohrung 42 führt eine Leitung 47 in den Balg 2 des Vorratsbehälters, wo sie oberhalb des Siebfilters 6 mündet.
  • Zum Antrieb der Pumpe dient ein Kurzschlußläufermotor, der mit Drehstrom hoher Frequenz betrieben wird, so daß er etwa mit 18 ooo U/min umläuft; das Getriebe .ist so ausgelegt, daß die Pumpe etwa 6ooo Hübe/min macht.
  • Ist der Vorratsbehälter mit Öl gefüllt, so strömt dieses unter dem Druck der Feder 5 in den Hohlraum 12. Der Kolben 23 der Pumpe saugt aus diesem Hohlraum Öl durch die Öffnungen 14 in den Zylinder 32 und drückt es in die Leitung 34. Bei der in Fig. i gezeichneten Lage des Drehschiebers 35 fließt das öl zum Arbeitszylinder 36 und durch die Durchlässe 38 des Arbeitskolbens 37 in den rechten Teil des Arbeitszylinders; es drückt den Arbeitskolben nach links und schiebt über die Kolbenstange 39 die Gesteinsbohrmaschine vor.
  • Der Kolben 23 hat stets den gleichen Hub. Ein Teil des angesaugten Öls fließt am Anfang eines jeden Förderhubs wieder durch eine der Öffnungen 14 in'den Hohlraum 12 zurück, bis die Schrägkante 25 diese Öffnung verdeckt. Die Fördermenge ist also von der Lage dieser Schrägkante zu der Öffnung abhängig, d. h., sie wird durch Verdrehen des Kolbens eingestellt. In der dargestellten Lage der Regelstange 27 hat das geförderte Öl einen solchen Druck, daß es über die Zweigleitung 40 mit einer Kraft auf die Regelstange einwirkt, die der Feder 29 das Gleichgewicht hält. Steigt der Förderdruck, so verschiebt er die Regelstange entgegen der Kraft der Feder 29; letztere dreht mit den Verzahnungen 26 und 24 den Kolben so, daß die Schrägkante 25 einen größeren Teil des Öls zurückfließen läßt, die Fördermenge wird also vermindert. Fällt der Förderdruck, so geschieht das Umgekehrte. Steigt der Förderdruck auf einen bestimmten Höchstwert, so wird die Regelstange 27 so weit zurückgedrückt, daß die Entlastungsleitung 41 geöffnet wird und das Drucköl über die Abzweigleitung 40, Bohrung 31 und Entlastungsleitung 41 in den Hohlraum 12 zurückfließen kann. Durch entsprechende Auswahl und Einstellung der Feder 29 kann somit der Vorschubdruck der Anlage je nach Bedarf auf eine bestimmte Höhe eingestellt werden. Die Kappe 30 ist zu diesem Zweck leicht abnehmbar an dem Gehäuse i befestigt, so daß die Feder 29 je nach der vorzunehmenden Arbeit ausgewechselt werden kann.
  • Wird der Drehschieber 35 mit Hilfe des Handgriffes 43 gewendet, so kommt er in eine Lösestellung, bei welcher die Längsnut 46 die Leitung 34 mit der Ringnut 45 und der Leitung 47 verbindet. Das von der Pumpe 13 geförderte 01 fließt nunmehr auf diesem Wege zu dem Vorratsbehälter zurück. Wird die mit der Anlage verbundene Gesteinsbohrmaschine zurückgeschoben, so drückt sie den Arbeitskolben 37 wieder in den Arbeitszylinder 36 hinein; das dadurch verdrängte Öl fließt ebenfalls durch die Leitungen 34 und 47 in den Vorratsbehälter zurück.
  • Ist der Förderdruck außerordentlich gering, wie z. B. wenn der Bohrwiderstand plötzlich nachläßt, so bleibt die Fördermenge der Pumpe dadurch begrenzt, daß der Antriebsmotor der Pumpe auch bei Entlastung seine Drehzahl nur wenig und bis zu einem bestimmten Höchstwert steigert, der durch das Drehfeld des Motors gegeben ist. Dadurch werden die Gesteinsbohrmaschine und das Bohrwerkzeug geschont.
  • Bei der zweiten Ausführungsform (Fig. 2 und 3) sind der Vorratsbehälter, die Pumpe und die Leitungen zwischen ihnen dieselben wie oben beschrieben, ebenso die Anordnung der Gesteinsbohrmaschine. Die Leitung 34 führt jedoch nicht unmittelbar zu dem Arbeitszylinder 36, sondern nur zu der Bohrung 4a. In dieser sitzt ein Drehschieber 48, der an der Mündungsstelle der Leitung 34 eine Ringnut 49 besitzt mit einer anschließenden Längsnut So. Im Bereich der letzteren geht von der Bohrung 42 eine Leitung 51 zu dem rechten Ende des Arbeitszylinders 36; eine weitere Leitung 52 verbindet die Bohrung 42 mit dem linken Ende des Arbeitszylinders. Ein Arbeitskolben 53 ist flüssigkeitsdicht in diesem Zylinder geführt. Der Drehschieber 48 enthält eine weitere Ringnut 54 und eine sich daran anschließende Längsnut 55; die Rücklaufleitung 47 ist ebenso wie bei der ersten Ausführungsform angeordnet. Ein Handgriff 56 ist an dem aus dem Gehäuse i herausragenden Teil des Drehschiebers 48 befestigt.
  • Die Pumpe und der Vorratsbehälter sind in das Gehäuse i mit parallelen Achsen eingesetzt, wobei ein Teil des Vorratsbehälters in einer auf das Gehäuse i aufgesetzten Haube 57 untergebracht ist. Die Achsen des Drehschiebers 48 und der Regelstange 27 stehen senkrecht zueinander und zur Achse der Pumpe. Dadurch werden alle diese Teile auf kleinem Raum zweckmäßig zusammengefaßt, und die Verbindungsleitungen zwischen ihnen sind kurz. Das Gehäuse i ist an der Vorrichtung befestigt, welche die Gesteinsbohrmaschine trägt.
  • In der gezeichneten Stellung verbinden die Nuten 49 und 5o die Leitungen 34 und 51, das von der Pumpe kommende Drucköl fließt also zum rechten Ende des Arbeitszylinders 36 und drückt den Arbeitskolben 53- nach links. Die Gesteinsbohrmaschine wird dabei vorgeschoben, der Kolben 53 verdrängt das im linken Teil des Arbeitszylinders befindliche Öl. Dieses fließt durch die Leitung 52, die Nuten 55 und 54 und die Leitung 47 zum Vorratsbehälter. Der Vorschubdruck wird dabei auf die im ersten Ausführungsbeispiel beschriebene Art geregelt.
  • Legt man den Drehschieber mit Hilfe des Handgriffes 56 um, so verbindet die Nut So die Leitungen 34 und 52, das Drucköl wird also dem linken Teil des Arbeitszylinders 36 zugeführt. Es schiebt den Arbeitskolben 53 nach rechts, dieser zieht die mit ihm verbundene Gesteinsbohrmaschine zurück. Die Längsnut 55 des Drehschiebers 48 verbindet nunmehr die Leitungen 51 und 47, so daß das im rechten Teil des Arbeitszylinders 36 verdrängte 01 auf diesem Weg in den Vorratsbehälter zurückfließt.
  • Außer den beschriebenen Leitungen können auch noch Leitungen zur Rückführung von Lecköl und zur Schmierung des Pumpenantriebs vorgesehen werden; auch ist es zweckmäßig, in dem Gehäuse i Entlüftungs- und Olablaßschrauben vorzusehen.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hydraulische Vorschubanlage für Gesteinsbohrmaschinen mit einer Pumpe, einem Arbeitszylinder und einem Steuerglied, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Pumpe (13) und das Steuerglied (35) in einem Block vereinigt und nebst dem Arbeitszylinder (36) am Träger der Bohrmaschine befestigt sowie durch fest verlegte, insbesondere durch Gehäusebohrungen gebildete Leitungen in geschlossenem System untereinander und mit einem Vorratsbehälter verbunden sind, der aus einem Gehäuse (2) veränderlichen Rauminhalts besteht, mit von einer Feder (15) zusammengedrückten, von dem eingeleiteten Druckmittel aber auseinandergehaltenen Wänden, wobei das Druckmittel unter Überdruck der mit hoher Drehzahl laufenden Förderpumpe (13) zuführbar ist.
  2. 2. Vorschubanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das wirksame Fördervolumen der- Pumpe (r3) abhängig vom Druck der geförderten Flüssigkeit regelbar ist:
  3. 3. Vorschubanlage nach Anspruch 2 mit einer Kolbenpumpe (r3) zur Erzeugung des Förderdrucks, dadurch gekennzeichnet, daB deren Fördermenge in einer von Kraftstoffeinspritzpumpen her bekannten Weise durch Drehen des Arbeitskolbens (23) um seine Längsachse veränderlich ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 623 354; USA.-Patentschriften Nr. 2 320 87q., 2 407 679, 2 416 3z7.
DEB16608A 1951-09-05 1951-09-05 Hydraulische Vorschubanlage fuer Gesteinsbohrmaschinen Expired DE939681C (de)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE623354C (de) *
US2320874A (en) * 1941-01-18 1943-06-01 Hydraulie Machinery Inc Mining machine
US2407679A (en) * 1942-12-21 1946-09-17 Joy Mfg Co Drilling apparatus
US2416317A (en) * 1944-06-27 1947-02-25 Cleveland Pneumatic Tool Co Pump

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE623354C (de) *
US2320874A (en) * 1941-01-18 1943-06-01 Hydraulie Machinery Inc Mining machine
US2407679A (en) * 1942-12-21 1946-09-17 Joy Mfg Co Drilling apparatus
US2416317A (en) * 1944-06-27 1947-02-25 Cleveland Pneumatic Tool Co Pump

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