EP0119375A1 - Anchoring bolt drilling and setting device, especially for mining - Google Patents
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- EP0119375A1 EP0119375A1 EP83890226A EP83890226A EP0119375A1 EP 0119375 A1 EP0119375 A1 EP 0119375A1 EP 83890226 A EP83890226 A EP 83890226A EP 83890226 A EP83890226 A EP 83890226A EP 0119375 A1 EP0119375 A1 EP 0119375A1
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- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/003—Machines for drilling anchor holes and setting anchor bolts
Definitions
- anchors are being used for the removal of tunnels, be it in road construction or mining, whether they are so-called slack anchors, which are not tensioned, or tension anchors.
- the grown rock or the raw materials to be extracted for example coal, must be extracted or mined, whether by blasting or by means of a partial cut or full cut milling machine.
- blast holes are made which, as a rule, have a larger diameter when both tunnels and tunnels are being excavated than those drill holes that are required for anchoring.
- the anchors can be set.
- the insert stub located in the boring machine be it hydraulically or pneumatically operated, be it in the percussion boring machine or boring machine, which is used to transmit force, namely both the impact and the torque between the boring machine and the drill pipe, must be replaced.
- the insertion stub has a thread on its end pointing out of the output housing for connection to the drill pipe. After the threaded connection between the stub and the boring machine is separated, the stub can be removed from the boring machine after loosening a holding device, for example a threaded cap. Then a new stub must be used, which usually has a small thread for connection to another drill pipe, which is used to drill the anchor holes.
- the drill pipe After the anchor hole has been made with the now smaller drill pipe with a smaller drill bit, the drill pipe has to be removed from the drill hole and it becomes then the drill pipe is detached from the stub, the stub is removed from the boring machine and a further stub is inserted into the boring machine, for setting and rotating the armature.
- the rotation of the anchor in the borehole is not only necessary to make it easier to insert the anchor in the borehole, but it is also intended on the one hand to mix, for example, a two-component synthetic resin and to better fill the adhesive in the borehole.
- Such a two-component adhesive hardens within a few seconds, so that the anchors can be tightened immediately afterwards, for example via their anchor nut, with rotation in the opposite direction being necessary for insertion.
- the setting of anchors is a particularly simple method for expanding a section or tunnel in relation to an expansion with tubbings or the like, but the manipulations caused by the installation and removal of the insertion stub are due to the different requirements, even with a quick change of the same, relatively complex. Furthermore, it must be taken into account that after changing the stub, they must be stored on site, which, in order to avoid premature wear of the boring machine, would require careful cleaning before reinstallation. Such careful cleaning is hardly possible, especially under the difficult conditions of mining.
- the present invention has set itself the task of creating an anchor drilling and setting device, in particular for mining, with which the necessary blast holes can also be produced if necessary, the set-up times being as short as possible or should be avoided at all when changing anchor drilling and anchor setting.
- the anchor drilling and setting device in particular for mining, with a mount on which a, preferably hydraulic, rotary, in particular dredging boring machine is mounted so as to be longitudinally displaceable, the drilling machine having a receptacle on the output side for an insertion stub end, this being by a holding device , e.g. Threaded cap or the like is held in the boring machine, and the plug-in stub has wings or the like for transmitting the torque between the boring machine and drill pipe or the like, and the end region of the plug-in stub pointing out of the boring machine has a thread for connecting to a drill pipe or Like.
- a holding device e.g. Threaded cap or the like
- the threaded end portion of the stub has at least two mating surfaces for cooperation with at least two further mating surfaces of an intermediate piece, the mating surfaces and / or their generatrix having an angle of less than 90 °, in particular 0 ° include the drilling axis.
- the blast holes can be drilled on the one hand and, on the other hand, with the same diameter of the blast holes with the anchor holes, the anchor holes can be drilled with the same insertion stub. If the anchor holes have a smaller diameter, you can either work with a drill pipe with an upset end and thread, or you have to change the stub.
- This stub then again has a thread and at least two mating surfaces. The thread is used for cooperation with a drill rod, namely the drill pipe with which the anchor holes are made, whereas the mating surfaces cooperate with the other mating surfaces of the intermediate piece, so that a torque can be transmitted from the stub to the intermediate piece in both directions.
- the rock anchor can be rotated in both directions, so that on the one hand the binder is mixed in the anchor hole and the anchor hole is completely filled with the adhesive, after which tensioning of the anchor hole is carried out by turning in the opposite direction
- Anchor can be achieved via a tensioning element s, for example nut or the like.
- the end region of the plug-in stub has at least two outer mating surfaces, in particular six prism surfaces, when viewed in the drilling direction, and then has an external thread when viewed in the axial direction, very high forces, namely both impact forces and torques, can be transmitted.
- the stub viewed in the direction of drilling, has an essentially radial recess in front of the mating surfaces and the thread, which opens into a blind hole-like flushing channel, set-up times which are caused by the leakage of seals which are arranged in the boring machine, can be prevented by feeding the flushing medium outside the boring machine.
- the end region of the intermediate piece opposite the end region having the mating surfaces has an axial recess for receiving an anchor end, which carries carrier surfaces for rotating the armature and / or an anchor nut or the like.
- the intermediate piece and the stub carry a cooperating safeguard against unwanted axial withdrawal.
- Such security can be of particular interest if difficult working conditions e.g. are given in mining.
- the mating surfaces are adjacent to a cylindrical surface which cooperates with the internal thread of the stub, this results in particularly good guidance of the intermediate piece.
- FIG. 1 shows a drilling arm with drill carriage and boring machine
- FIG. 2 shows a boring machine, partially torn open with a stub
- FIG. 3 shows a stub with a 4, another plug-in stub with an intermediate piece.
- the drill arm shown in FIG. 1 with drill mount is connected to a drill carriage or the like via console 1.
- the console has four linkages 2 for the drill boom 3 and the lifting and lowering cylinder 4 and pivot cylinder 5.
- the drill boom can also be designed telescopically.
- the drill boom 3 has a rotary motor 6, which enables a rotary movement about the geometric axis of the drill boom 3.
- the fork head 7 carries, via the swivel shaft 8, the drill carriage holder 9, which in turn carries the carriage 10 and on it a hydraulic hammer drill 11 which is longitudinally displaceable.
- a stub 12 is inserted on the output side.
- This plug-in stub carries wings 13 which cooperate with a claw 14 through which a torque is transmitted.
- the insertion stub cooperates with the percussion piston 15 at one end.
- the insertion stub 12 is held in the rotary impact boring machine 11 by means of a threaded cap 16.
- the stub has a radial recess, namely bore 17, which opens into a blind hole-like flushing channel 18.
- a rope-like internal thread 19 is provided, which is used to fasten a drill pipe, not shown, be it for drilling explosive holes or anchor holes.
- an internal hexagon 20 with fitting surfaces 21 is provided above the Bore 17 .
- a housing 22 which is pushed over the stub and which is connected to the threaded cap 16 in a rotationally secure manner.
- This housing is sealed off from the plug-in stub by lip seals 23 and an O-ring 24.
- a flushing agent is supplied via the nozzle 25. The flushing agent then passes through the collecting space 26 into the bore 17 and then into the flushing channel.
- the stub 12 shown in Fig. 3 has wings 13 at its rear end, and a cable internal thread 19 is provided at the other end, the internal diameter of the internal thread being smaller than the diameter of the inscribed circle of the subsequent internal hexagon 20, the mating surfaces 21 of which cooperate with those of the intermediate piece 27.
- the intermediate piece 27 has an external hexagon 28 with mating surfaces 29 at the end facing the stub. Furthermore, a cylinder 30 is adjacent, which cooperates with the internal thread 19 when the intermediate piece is inserted into the stub.
- the intermediate piece also has an axial recess 31 into which the end of a rock anchor 32 can be inserted. This axial recess then widens into a hexagon socket 33, which serves to tighten the anchor nut 34.
- a split pin 35 is also provided in the anchor, which secures the nut against unintentional removal.
- an axial trigger safety device can be provided between the stub and the intermediate piece, be it in the form of a spring pin of a spring-loaded ball that snaps into a recess, or the like
- this has an external hexagon 36 with mating surfaces 37, a cylindrical threaded piece 38 being provided on these, viewed in the drilling direction.
- the mating surfaces 37 of the stub cooperate with mating surfaces 39 of the intermediate piece 27.
- the intermediate piece 27 also has a cylindrical recess 40 into which the threaded piece 38 can be inserted.
- the receptacle for the rock anchor 32 and the associated nut 34 is analog. as formed in Fig. 3.
- a plug-in stub according to FIG. 3 or FIG. 4 is inserted and fixed in the hydraulic hammer drill.
- the stub can then be connected to a drill pipe for drilling blast holes. Since the drill bit for blast holes generally has a larger diameter than the drill bit for anchor holes, the thread for the drill rods for blast holes is provided with a larger diameter than the thread for the drill rods for the anchor holes, unless the drill rod for the anchor holes have an upset end.
- a device for the lateral supply of flushing media can be provided via the insertion stub, with a central supply of the flushing medium then via the rotary impact drill Machine is not required so that the corresponding easily destructible seals can be replaced without the stub having to be removed from the rotary impact drill.
- the insertion stub irrespective of whether it has an internal or an external thread, can be provided with the drill pipe for the anchor holes.
- An anchor hole is then drilled, the drill pipe is removed from the drill hole, and adhesive cartridges for the rock anchor are placed in the drill hole.
- an intermediate piece is inserted into the stub, the mating surfaces of the stub cooperating with those of the intermediate piece.
- a rock anchor including the nut is inserted into the end of the intermediate piece.
- the percussion drilling machine is then again longitudinally moved, whereby the armature is rotated, for example nuts, with a simultaneous rotary movement, namely counter to the tightening direction of the tensioning elements. Cooperation between the nuts and the spacers is provided via the corresponding hexagon socket. If the rock anchor has moved into the anchor hole, wait a few seconds until the adhesive in the anchor hole has hardened, whereupon the impact drill is turned in the opposite direction, whereby the tensioning elements are tightened and the anchor is tightened.
- the mating surfaces of the stub and the intermediate piece do not have to be flat, as indicated in the examples, but they can be conical or cylindrical or other types of mating surfaces. In any case, it is necessary that corresponding rotary movements can be transmitted via the mating surfaces between the stub and the intermediate piece.
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Abstract
Description
Für den Ausbau von Stollen, sei es beim Straßenbau oder auch beim Bergbau, kommen immer mehr Anker, sei es sogenannte schlaffe Anker, also die nicht gespannt werden,oder Spannanker zur Anwendung. Vor dem Setzen der Anker muß das gewachsene Gestein oder die zu gewinnenden Rohstoffe z.B. Kohle, sei es durch einen Sprengabbau oder mittels einer Teilschnitt oder Vollschnittfräsmaschine, gewonnen bzw. abgebaut werden. Beim Sprengabbau werden Sprenglöcher angefertigt, die in der Regel sowohl beim Ausbau von Tunnels als auch von Stollen einen größeren Durchmesser aufweisen, als jene Bohrlöcher, die zum Setzen von Ankern erforderlich sind. Nachdem das abgebaute Material entfernt wurde, können die Anker gesetzt werden. Für diesen Zweck muß meist der im Bohrwerk, sei es im Schlagbohrwerk oder Bohrwerk, hydraulisch oder pneumatisch betrieben, befindliche Einsteckstummel, welcherzur Kräftübertragung und zwar sowohl des Schlages als auch des Drehmomentes zwischen Bohrwerk und Bohrgestänge dient, ausgewechselt werden. Der Einsteckstummel trägt an seinem aus dem Abtriebsgehäuse weisenden Ende ein Gewinde zum Verbinden mit dem Bohrgestänge auf. Nachdem die Gewindeverbindung zwischen Einsteckstummel und Bohrwerk getrennt wird, kann der Einsteckstummel nach Lösen einer Haltevorrichtung,z.B. einer Gewindekappe , dem Bohrwerk entnommen werden. Sodann muß ein neuer Einsteckstummel eingesetzt werden, welcher meist ein kleines Gewinde zur Verbindung mit einem weiteren Bohrgestänge, welches zum Bohren der Ankerlöcher dient, aufweist. Nachdem mit dem nunmehr kleineren Bohrgestänge mit kleinerer Bohrkrone, das Ankerloch gefertigt wurde, ist das Bohrgestänge aus dem Bohrloch zu entfernen und es wird sodann das Bohrgestänge vom Einsteckstummel gelöst, der Einsteckstummel aus dem Bohrwerk entnommen und ein weiterer Einsteckstummel, und zwar zum Setzen und Drehen des Ankers, in das Bohrwerk eingebracht. Das Drehen des Ankers im Bohrloch ist nicht nur zum leichteren Einbringen des Ankers in das Bohrloch erforderlich, sondern es soll hiebei auch einerseits eine Vermischung z.B. eines Zweikomponentenkunstharzes und eine bessere Raumerfüllung des Klebers im Bohrloch erreicht werden. Ein derartiger Zweikomponentenkleber erhärtet innerhalb weniger Sekunden, sodaß unmittelbar danach ein Anziehen der Anker z.B. über ihre Ankermutter möglich ist, wobei ein Drehen in der Gegenrichtung zum Einbringen erforderlich ist.More and more anchors are being used for the removal of tunnels, be it in road construction or mining, whether they are so-called slack anchors, which are not tensioned, or tension anchors. Before the anchors are set, the grown rock or the raw materials to be extracted, for example coal, must be extracted or mined, whether by blasting or by means of a partial cut or full cut milling machine. When blasting is carried out, blast holes are made which, as a rule, have a larger diameter when both tunnels and tunnels are being excavated than those drill holes that are required for anchoring. After the mined material has been removed, the anchors can be set. For this purpose, the insert stub located in the boring machine, be it hydraulically or pneumatically operated, be it in the percussion boring machine or boring machine, which is used to transmit force, namely both the impact and the torque between the boring machine and the drill pipe, must be replaced. The insertion stub has a thread on its end pointing out of the output housing for connection to the drill pipe. After the threaded connection between the stub and the boring machine is separated, the stub can be removed from the boring machine after loosening a holding device, for example a threaded cap. Then a new stub must be used, which usually has a small thread for connection to another drill pipe, which is used to drill the anchor holes. After the anchor hole has been made with the now smaller drill pipe with a smaller drill bit, the drill pipe has to be removed from the drill hole and it becomes then the drill pipe is detached from the stub, the stub is removed from the boring machine and a further stub is inserted into the boring machine, for setting and rotating the armature. The rotation of the anchor in the borehole is not only necessary to make it easier to insert the anchor in the borehole, but it is also intended on the one hand to mix, for example, a two-component synthetic resin and to better fill the adhesive in the borehole. Such a two-component adhesive hardens within a few seconds, so that the anchors can be tightened immediately afterwards, for example via their anchor nut, with rotation in the opposite direction being necessary for insertion.
Wie aus obigen Ausführungen hervorgeht, ist zwar das Setzen von Ankern ein besonders einfaches Verfahren zum Ausbau einer Strecke oder eines Tunnels bezogen auf einen Ausbau mit Tübbings od. dgl., jedoch sind die Manipulationen, die durch den Ein- und Ausbau der Einsteckstummel aufgrund der unterschiedlichen Erfordernisse,selbst bei einem schnellen Wechsel derselben,relativ aufwendig. Weiters ist zu berücksichtigen, daß nach dem Wechsel der Einsteckstummel diese vor Ort gelagert werden müssen, wodurch,um eine vorzeitige Abnutzung des Bohrwerkes zu vermeiden, diese vor erneutem Einbau einer sorgfältigen Reinigung zu unterziehen wären. Eine derartige sorgfältige Reinigung ist jedoch insbesondere unter den erschwerten Bedingungen des Bergbaues kaum möglich.As can be seen from the above explanations, the setting of anchors is a particularly simple method for expanding a section or tunnel in relation to an expansion with tubbings or the like, but the manipulations caused by the installation and removal of the insertion stub are due to the different requirements, even with a quick change of the same, relatively complex. Furthermore, it must be taken into account that after changing the stub, they must be stored on site, which, in order to avoid premature wear of the boring machine, would require careful cleaning before reinstallation. Such careful cleaning is hardly possible, especially under the difficult conditions of mining.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Ankerbohr-und -setzvorrichtung, insbesondere für den Bergbau zu schaffen, mit welcher gegebenenfalls auch die erforderlichen Sprenglöcher gefertigt werden können, wobei die Rüstzeiten so gering wie möglich bzw. überhaupt beim Wechsel von Ankerbohren und Ankersetzen vermieden werden sollen.The present invention has set itself the task of creating an anchor drilling and setting device, in particular for mining, with which the necessary blast holes can also be produced if necessary, the set-up times being as short as possible or should be avoided at all when changing anchor drilling and anchor setting.
Die erfindungsgemäße Ankerbohr- und- setzvorrichtung, insbesondere für den Bergbau,mit einer Lafette, auf welcher ein,vorzugsweise hydraulisches,Dreh-,insbesondere Drenachlagbohrwerk, längsverschieblich gelagert ist, wobei das Bohrwerk abtriebseitig eine Aufnahme für ein Einsteckstummelende aufweist, wobei dieses durch eine Haltevorrichtung,z.B. Gewindekappe oder dgl. ,im Bohrwerk gehalten ist, und der Einsteckstummel Flügel od. dgl. zur Übertragung des Drehmomentes zwischen Bohrwerk und Bohrgestänge od. dgl. aufweist, und der aus dem Bohrwerk weisende Endbereich des Einsteckstummels ein Gewinde zum Verbinden mit einem Bohrgestänge od. dgl. aufweist, besteht im wesentlichen darin, daß der Gewinde aufweisende Endbereich des Einsteckstummels zumindest zwei Paßflächen zur Kooperation mit zumindest zwei weiteren Paßflächen eines Zwischenstückes aufweist, wobei die Paßflächen und/oder ihre Erzeugende einen Winkel kleiner als 90°, insbesondere 0°, mit der Bohrachse einschließen.The anchor drilling and setting device according to the invention, in particular for mining, with a mount on which a, preferably hydraulic, rotary, in particular dredging boring machine is mounted so as to be longitudinally displaceable, the drilling machine having a receptacle on the output side for an insertion stub end, this being by a holding device , e.g. Threaded cap or the like is held in the boring machine, and the plug-in stub has wings or the like for transmitting the torque between the boring machine and drill pipe or the like, and the end region of the plug-in stub pointing out of the boring machine has a thread for connecting to a drill pipe or Like. Has essentially that the threaded end portion of the stub has at least two mating surfaces for cooperation with at least two further mating surfaces of an intermediate piece, the mating surfaces and / or their generatrix having an angle of less than 90 °, in particular 0 ° include the drilling axis.
Mit einer derartigen Ankerbohr- und-setzvorrichtung können einerseits die Sprenglöcher gebohrt werden und anderseits können bei gleichem Durchmesser der Sprenglöcher mit den Ankerlöchern mit demselben Einsteckstummel die Ankerlöcher gebohrt werden. Weisen die Ankerlöcher einen geringeren Durchmesser auf, so kann entweder mit einem Bohrgestänge mit angestauchtem Ende und Gewinde gearbeitet werden, oder es muß der Einsteckstummel gewechselt werden. Dieser Einsteckstummel weist sodann erneut ein Gewinde und zumindest zwei Paßflächen auf. Das Gewinde dient zur Kooperation mit einem Bohrgestänge, und zwar dem Bohrgestänge mit welchem die Ankerlöcher gefertigt werden, wohingegen die Paßflächen mit den weiteren Paßflächen des Zwischenstückes kooperieren, sodaß ein Drehmoment vom Einsteckstummel auf das Zwischenstück und zwar in beiden Richtungen übertragen werden kann. Durch diese Möglichkeit der Übertragung _ des Drehmomentes in beiden Richtungen kann der Felsanker in beide Richtungen gedreht werden, sodaß einerseits eine Durchmischung des Binders im Ankerloch und eine vollkommene Füllung des Ankerlochs mit dem Kleber erreicht wird, wonach durch Drehen in die entgegengesetzte Richtung ein Spannen des Ankers über ein Spannelementsz.B. Mutter od. dgl., erreicht werden kann.With such an anchor drilling and setting device, the blast holes can be drilled on the one hand and, on the other hand, with the same diameter of the blast holes with the anchor holes, the anchor holes can be drilled with the same insertion stub. If the anchor holes have a smaller diameter, you can either work with a drill pipe with an upset end and thread, or you have to change the stub. This stub then again has a thread and at least two mating surfaces. The thread is used for cooperation with a drill rod, namely the drill pipe with which the anchor holes are made, whereas the mating surfaces cooperate with the other mating surfaces of the intermediate piece, so that a torque can be transmitted from the stub to the intermediate piece in both directions. Through this possibility of transferring the torque in both directions, the rock anchor can be rotated in both directions, so that on the one hand the binder is mixed in the anchor hole and the anchor hole is completely filled with the adhesive, after which tensioning of the anchor hole is carried out by turning in the opposite direction Anchor can be achieved via a tensioning element s, for example nut or the like.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Endbereich des Einsteckstummels in Bohrrichtung gesehen, ein Innengewindestück und darauffolgend eine, im wesentlichen sich in Achsrichtung erstreckende, insbesondere sechseckigprismatische, Aus nehmung, die zumindest zwei Paßflächen besitzt, auf. Dadurch kann eine besonders materialarme Verbindung zwischen Einsteckstummel und Zwischenstück erreicht werde, wobei gleichzeitig das Innengewinde, da es in Bohrrichtung gesehen vor der Ausnehmung zu liegen kommt, besonders geschont wird.According to a further feature of the invention, the end region of the stub seen in the direction of drilling, an internal threaded piece and then a substantially axially extending, in particular hexagonal prismatic, from recess, which has at least two mating surfaces. As a result, a particularly low-material connection between the stub and the intermediate piece can be achieved, with the internal thread, since it comes to lie in front of the recess as seen in the drilling direction, being particularly protected.
Weist der Endbereich des Einsteckstummels in Bohrrichtung gesehen zumindest zwei äußere Paßflächen auf, insbesondere sechs Prismenflächen,und darauffolgend in Achsrichtung gesehen ein Außengewinde, so können sehr hohe Kräfte, und zwar sowohl Schlagkräfte als auch Drehmomente übertragen werden.If the end region of the plug-in stub has at least two outer mating surfaces, in particular six prism surfaces, when viewed in the drilling direction, and then has an external thread when viewed in the axial direction, very high forces, namely both impact forces and torques, can be transmitted.
Ist vorgesehen, daß der Einsteckstummel in Bohrrichtung gesehen, vor den Paßflächen und dem Gewinde eine im wesentlichen radiale Ausnehmung aufweist, die in einen sacklochartigen Spülkanal mündet, so können Rüstzeiten, die durch ein Undichtwerden von Dichtungen, die im Bohrwerk angeordnet sind,hervorgerufen werden, durch eine außerhalb des Bohrwerks liegende Zuführung des Spülmediums verhindert werden.If it is provided that the stub, viewed in the direction of drilling, has an essentially radial recess in front of the mating surfaces and the thread, which opens into a blind hole-like flushing channel, set-up times which are caused by the leakage of seals which are arranged in the boring machine, can be prevented by feeding the flushing medium outside the boring machine.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der dem die Paßflächen aufweisenden Endbereich gegenüberliegende Endbereich des Zwischenstückes eine axiale Ausnehmung zur Aufnahme eines Ankerendes auf, das gegebenenfalls Mitnehmerflächen zum Drehen des Ankers und/oder einer Ankermutter od. dgl. trägt. Dadurch ist eine besonders einfache und robuste Ausführungsform eines Zwischenstückes gegeben, bei dem eine besonders leichte Führung des Ankers mit gleichzeitigem schnellem Anzug desselben ermöglicht ist.According to a further feature of the invention, the end region of the intermediate piece opposite the end region having the mating surfaces has an axial recess for receiving an anchor end, which carries carrier surfaces for rotating the armature and / or an anchor nut or the like. This provides a particularly simple and robust embodiment of an intermediate piece, in which particularly easy guidance of the armature with simultaneous rapid tightening of the armature is made possible.
Für bestimmte Anwendungszwecke ist es vorteilhaft, daß das Zwischenstück und der Einsteckstummel eine miteinander kooperierende Sicherung gegen ungewollten axialen Abzug tragen. Eine derartige Sicherung kann insbesondere dann von Interesse sein, wenn erschwerte Arbeitsbedingungen z.B. im Bergbau gegeben sind.For certain applications, it is advantageous that the intermediate piece and the stub carry a cooperating safeguard against unwanted axial withdrawal. Such security can be of particular interest if difficult working conditions e.g. are given in mining.
Ist im Zwischenstück den Paßflächen eine Zylinderfläche benachbart, die mit dem Innengewinde des Einsteckstummels kooperiert, so ist dadurch eine besonders gute Führung des Zwischenstückes gegeben.If, in the intermediate piece, the mating surfaces are adjacent to a cylindrical surface which cooperates with the internal thread of the stub, this results in particularly good guidance of the intermediate piece.
Im folgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings.
Es zeigen Fig. 1 einen Bohrarm mit Bohrlafette und Bohrwerk, Fig. 2 ein Bohrwerk, teilweise aufgerissen mit Einsteckstummel, Fig. 3 einen Einsteckstummel mit einem Bohrgestänge, Fig. 4 einen weiteren Einsteckstummel mit einem Zwischenstück.1 shows a drilling arm with drill carriage and boring machine, FIG. 2 shows a boring machine, partially torn open with a stub, FIG. 3 shows a stub with a 4, another plug-in stub with an intermediate piece.
Der in Fig. 1 dargestellte Bohrarm mit Bohrlafette ist über die Konsole 1 mit einem Bohrwagen od. dgl. verbunden. Die Konsole weist vier Anlenkungen 2 für den Bohrausleger 3 und den Heb- und Senkzylinder 4 sowie Schwenkzylinder 5 auf. Der Bohrausleger kann auch, wie in der Fig. 1 schematisch angedeutet, teleskopartig ausgebildet sein. An dem, der Konsole 1 abgewandten Ende weist der Bohrausleger 3 einen Drehmotor 6 auf, der eine Drehbewegung um die geometrische Achse des Bohrauslegers 3 ermöglicht. Der Gabelkopf 7 trägt über die Schwenkwelle 8 den Bohrlafettenhalter'9, welcher seinerseits die Lafette 10 und auf dieser längsverschieblich ein hydraulisches Schlagbohrwerk 11 trägt.The drill arm shown in FIG. 1 with drill mount is connected to a drill carriage or the like via console 1. The console has four
Bei dem in Fig. 2 teilweise ab- und aufgerissen dargestellten hydraulischen Schlagbohrwerk 11 ist abtriebsseitig ein Einsteckstummel 12 eingefügt. Dieser Einsteckstummel trägt Flügel 13, die mit einer Klaue 14 kooperieren, durch welche ein Drehmoment übertragen wird. An einem Ende kooperiert der Einsteckstummel mit dem Schlagkolben 15. Der Einsteckstummel 12 ist über eine Gewindekappe 16 im Drehschlagbohrwerk 11 gehalten. Der Einsteckstummel weist eine radiale Ausnehmung und zwar Bohrung 17 auf, die in einen sacklochartigen Spülkanal 18 mündet. Am Ende des Einsteckstummels ist ein seilartiges Innengewinde 19 vorgesehen, das zur Befestigung eines nicht dargestellten Bohrgestänges, sei es zum Bohren von Sprenglöchern oder von Ankerlöchern, dient. Weiters ist ein Innensechskant 20 mit Paßflächen 21 vorgesehen. über der Bohrung 17 ist ein über den Einsteckstummel aufgeschobenes Gehäuse 22 vorgesehen, welches verdrehungssicher mit der Gewindekappe 16 verbunden ist. Dieses Gehäuse ist über Lippendichtungen 23 und einem O-Ring 24 gegenüber dem Einsteckstummel abgedichtet. Die Zuführung eines Spülmittels erfolgt über den Stutzen 25. Das Spülmittel gelangt sodann über den Sammelraum 26 in die Bohrung 17 und sodann in den Spülkanal.In the
Der in Fig. 3 dargestellte Einsteckstummel 12 weist an seinem hinteren Ende Flügel 13 auf, und am anderen Ende ist ein Seilinnengewinde 19 vorgesehen, wobei der Innendurchmesser des Innengewindes kleiner ist, als der Durchmesser des eingeschriebenen Kreises des darauffolgenden Innensechskants 20, dessen Paßflächen 21 mit jenen des Zwischenstückes 27 kooperieren. Das Zwischenstück 27 weist an dem zum Einsteckstummel weisenden Ende einen Außensechskant 28 mit Paßflächen 29 auf. Weiters ist ein Zylinder 30 benachbart, der mit dem Innengewinde 19, wenn das Zwischenstück in den Einsteckstummel eingeführt wird, kooperiert. Das Zwischenstück weist weiters eine axiale Ausnehmung 31 auf, in die das Ende eines Felsankers 32 eingeführt werden kann. Diese axiale Ausnehmung erweitert sich sodann zu einem Innensechskant 33, welcher zum Festziehen der Ankermutter 34 dient. Im Anker ist weiters ein Splint 35 vorgesehen, der die Mutter gegen unbeabsichtigtes Abziehen sichert. Weiters kann eine axiale Abzugssicherung zwischen Einsteckstummel und Zwischenstück vorgesehen sein, sei es in Form eines Federstiftes einer gefederten Kugel, die in eine Ausnehmung einrastet,od. dgl.The
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Einsteckstummel weist dieser einen Außensechskant 36 mit Paßflächen 37 auf, wobei an diesen in Bohrrichtung gesehen ein zylinderförmiges Gewindestück 38 vorgesehen ist. Die Paßflächen 37 des Einsteckstummels kooperieren mit Paßflächen 39 des Zwischenstückes 27. Das Zwischenstück 27 weist weiters eine zylindrische Ausnehmung 40 auf, in die das Gewindestück 38 einführbar ist. Die Aufnahme für den Felsanker 32 und die zugehörige Mutter 34 ist analog. wie in Fig. 3 ausgebildet.In the plug-in stub shown in FIG. 4, this has an
Die Arbeitsweise mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist nun folgendermaßen. In das hydraulische Schlagbohrwerk wird ein Einsteckstummel gemäß Fig. 3 oder Fig. 4 eingebracht und fixiert. Sodann kann der Einsteckstummel mit einem Bohrgestänge zum Bohren von Sprenglöchern verbunden werden. Da in der Regel die Bohrkrone für Sprenglöcher einen größeren Durchmesser aufweist, als die Bohrkrone für Ankerlöcher, ist das Gewinde für die Bohrstangen für Sprenglöcher mit einem größeren Durchmesser versehen als das Gewinde für die Bohrstangen für die Ankerlöcher, es sei denn, daß die Bohrstange für die Ankerlöcher ein angestauchtes Ende aufweist.The operation with the device according to the invention is now as follows. A plug-in stub according to FIG. 3 or FIG. 4 is inserted and fixed in the hydraulic hammer drill. The stub can then be connected to a drill pipe for drilling blast holes. Since the drill bit for blast holes generally has a larger diameter than the drill bit for anchor holes, the thread for the drill rods for blast holes is provided with a larger diameter than the thread for the drill rods for the anchor holes, unless the drill rod for the anchor holes have an upset end.
Da die Sprenglöcher in unmittelbarer Aufeinanderfolge gebohrt werden, ist kein sonderlicher Aufwand für Rüstzeiten erforderlich. Soll anschließend, nachdem gesprengt und das abgebaute Material verbracht wurde, mit dem Ankern begonnen werden, so kann gegebenenfalls ein neuer Einsteckstummel in die Maschine eingebracht werden. Hiebei kann, wie in Fig. 2 dargestellt, über den Einsteckstummel eine Einrichtung für die seitliche Zuführung von Spülmedien vorgesehen werden, wobei dann eine zentrale Zufuhr des Spülmediums über die Drehschlagbohrmaschine nicht erforderlich ist, sodaß die entsprechenden leicht zerstörbaren Dichtungen ausgetauscht werden können, ohne daß das Einsteckstummel aus der Drehschlagbohrmaschine entnommen werden muß. Der Einsteckstummel kann, gleichgültig ober ein Innen- oder ein Außengewinde aufweist, mit dem Bohrgestänge für die Ankerlöcher versehen werden. Sodann wird jeweils ein Ankerloch gebohrt, das Bohrgestänge wieder dem Bohrloch entnommen, worauf in das Bohrloch Klebepatronen für den Felsanker verbracht werden. Es wird anstelle des Bohrgestänges in den Einsteckstummel ein Zwischenstück eingeführt, wobei die Paßflächen des Einsteckstummels mit jenen des Zwischenstückes kooperieren. Sodann wird ein Felsanker samt Mutter in das Ende des Zwischenstückes eingebracht. Die Schlagbohrmasaine wird sodann erneut längsverfahren, wodurch der Anker unter gleichzeitiger Drehbewegung, und zwar entgegen der Anziehrichtung der Spannelemente z.B. Muttern gedreht wird. Eine Kooperation der Muttern.mit den Zwischenstücken ist über den entsprechenden Innensechskant gegeben. Ist der Felsanker in das Ankerloch verfahren, so wird einige Sekunden abgewartet, bis der Kleber im Ankerloch verhärtet ist, worauf die Schlagbohrmaschine in die Gegenrichtung gedreht wird, wodurch ein Anziehen der Spannelemente erfolgt und der Anker straff angezogen ist.Since the blast holes are drilled in direct succession, no special effort is required for set-up times. If you want to start anchoring after blasting and the dismantled material has been brought in, you can insert a new stub into the machine if necessary. Here, as shown in FIG. 2, a device for the lateral supply of flushing media can be provided via the insertion stub, with a central supply of the flushing medium then via the rotary impact drill Machine is not required so that the corresponding easily destructible seals can be replaced without the stub having to be removed from the rotary impact drill. The insertion stub, irrespective of whether it has an internal or an external thread, can be provided with the drill pipe for the anchor holes. An anchor hole is then drilled, the drill pipe is removed from the drill hole, and adhesive cartridges for the rock anchor are placed in the drill hole. Instead of the drill pipe, an intermediate piece is inserted into the stub, the mating surfaces of the stub cooperating with those of the intermediate piece. Then a rock anchor including the nut is inserted into the end of the intermediate piece. The percussion drilling machine is then again longitudinally moved, whereby the armature is rotated, for example nuts, with a simultaneous rotary movement, namely counter to the tightening direction of the tensioning elements. Cooperation between the nuts and the spacers is provided via the corresponding hexagon socket. If the rock anchor has moved into the anchor hole, wait a few seconds until the adhesive in the anchor hole has hardened, whereupon the impact drill is turned in the opposite direction, whereby the tensioning elements are tightened and the anchor is tightened.
Die Paßflächen des Einsteckstummels und des Zwischenstückes müssen nicht,wie in den Beispielen angegeben, jeweils eben sein, sondern es können durchaus kegelförmige oder zylinderförmige oder andersartige Paßflächen sein. Jedenfalls ist es erforderlich, daß entsprechende Drehbewegungen über die Paßflächen zwischen Einsteckstummel und Zwischenstück übertragen werden können.The mating surfaces of the stub and the intermediate piece do not have to be flat, as indicated in the examples, but they can be conical or cylindrical or other types of mating surfaces. In any case, it is necessary that corresponding rotary movements can be transmitted via the mating surfaces between the stub and the intermediate piece.
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